氧化鎂的作用有很多，脫硫劑、中和軟酸性起穩定劑作用、吸酸劑等，其中催化劑是一大重點。

　　氧化鎂作為催化劑已經受到了廣泛的應用，尤其在很多的有機反應中發揮著重要的催化作用。同時，氧化鎂另一個重要應用就是作為其他催化劑的載體，例如Ni/MgO催化劑將氧化鎂作為載體可以催化二氧化碳和甲烷的反應，將兩種溫室氣體轉化成氫氣與一氧化碳的混合氣體，且該混合氣體可以作為燃料，進而實現綜合利用。

　　由于納米氧化鎂的比面積高，且表面存在一定的缺陷，具有很大地催化活性，所以和塊狀粉體相比，催化效果更好。在納米氧化鎂從鹵丁烷上脫去鹵化氫的作用過程中，高聚物在氧化鎂的催化作用下可以脫去小分子的鹵化氫。同時，鹵化氫又被吸附發哦氧化鎂的表面，然后和氧化鎂發生反應生成水和鹵化鎂。其中，鹵化鎂在一定的條件下經過煅燒后可以重新轉變成氧化鎂。這種催化作用在處理白色污染、降解高聚物方面具有十分重要的作用。

　　大多數的反應對催化劑都是有選擇性的，僅有使用某一種或幾種特定的催化劑才具有明顯的催化作用，其中很多催化劑都需要摻入納米氧化鎂粉體，以構成特殊催化性能的催化劑，在謬些特殊的反應中發揮重要的作用。比方說，將NiSm-MgO作為催化劑，在一定條件下通過一氧化碳在催化劑中發生的催化熱解反應生成碳納米管。

　　總而言之，無論是作為催化劑，還是作為催化劑載體，納米氧化鎂都具有重要的應用。